KR101092241B1

KR101092241B1 - Method and apparatus for message retransmission in vehicular ad-hoc network

Info

Publication number: KR101092241B1
Application number: KR1020100111959A
Authority: KR
Inventors: 이미정; 성윤영
Original assignee: 이화여자대학교 산학협력단
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-12-12

Abstract

PURPOSE: A message retransmitting method and apparatus thereof in a VANET(Vehicular Ad-hoc NETwork) are provided to retransmit a broadcast message in a VANET environment. CONSTITUTION: In case a receiver receives the same message as a first message, a determining unit (S720) determines whether a road segment of the first message is the same as a road segment of the received message. The road segment of the first message is an identifier for identifying the road of the first road node. The road segment of the received message is an identifier for identifying the vehicle node. A controller retransmits the first message to a peripheral vehicle node.

Description

METHOD AND APPARATUS FOR MESSAGE RETRANSMISSION IN VEHICULAR AD-HOC NETWORK}

개시된 기술은 메시지 재전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하지만 제한됨이 없이는 차량 애드혹 네트워크에서 메시지를 재전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The disclosed technique relates to a method and apparatus for retransmitting a message, and more particularly, but not exclusively, to a method and apparatus for retransmitting a message in a vehicle ad hoc network.

차량용 애드-혹 네트워크(Vehicular Ad-hoc Network: 이하, VANET)는 무선 통신 기술을 이용할 수 있는 차량들에 의해 구성되는 애드-혹 네트워크이다. VANET에서, 각 차량은 서로의 통신 범위 내에서 통신을 하거나 도로를 따라 건설되어있는 고정된 인프라 구조물과 통신을 할 수 있다. VANET 환경은 차량과 도로에 장착된 다양한 센서들을 통해 도로 상태와 교통량에 대한 정보를 실시간으로 수집하여 승객의 안전을 위한 서비스(위험 상황 전파, 교통 상황 탐지)를 제공할 수 있다. 또한, VANET은 차량 간 게임, 채팅, 데이터 공유와 같은 승객의 편의를 위한 다양한 서비스를 지원할 수 있다. A vehicular ad-hoc network (VANET) is an ad-hoc network constructed by vehicles capable of using wireless communication technology. In VANET, each vehicle can communicate within each other's communication range or with a fixed infrastructure built along the road. VANET environment can provide information on road condition and traffic volume in real time through various sensors mounted on vehicles and roads to provide services for passenger safety (hazardous propagation, traffic condition detection). In addition, VANET can support a variety of services for the convenience of passengers, such as inter-vehicle games, chat, and data sharing.

브로드캐스트(Broadcast)는 VANET에서 긴급 메시지, 교통 정보 서비스 메시지, 알림 및 광고 메시지 등을 전파할 때 사용되는 가장 대표적인 전송 방법이다. 각 차량은 브로드캐스트 메시지를 수신하면, 수신된 메시지를 재브로드캐스트(rebroadcast)함으로써 주변의 차량들에게 메시지를 전파한다. 그러나 플러딩(flooding)을 통한 브로드캐스트는 다음과 같은 브로드캐스트 스톰 문제를 발생시킨다. 예를 들어 차량 A가 특정 메시지를 재브로드캐스트를 하려는 때, 차량 A의 이웃 차량들이 이미 동일한 메시지를 차량 C로부터 수신하였다면, 차량 A는 재브로드캐스트를 할 필요가 없다. 그러나, 차량 A는 이에 대한 정보가 없기 때문에, 불필요한 재브로드캐스트를 수행하게 된다. 또한 차량 A가 메시지를 전송 한 후, 메시지를 수신한 이웃 차량들이 이를 동시에 재브로드캐스트 하고자 하면, 채널 선점에 대한 심한 경쟁이 발생할 수도 있다. 이러한 브로드캐스트 문제를 해결하기 위해 효율적으로 브로드캐스트를 하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 경쟁 기반 전달방식(Contention-Based Forwarding: 이하, CBF 방식)은 VANET에서 메시지를 효율적으로 브로드캐스트 하는 방법 중의 하나이다.Broadcast is the most typical transmission method used when disseminating emergency messages, traffic information service messages, notifications and advertisement messages in VANET. When each vehicle receives the broadcast message, it propagates the message to the surrounding vehicles by rebroadcasting the received message. However, broadcasting through flooding causes the following broadcast storm problems. For example, when vehicle A wants to rebroadcast a particular message, if vehicle A's neighboring vehicles have already received the same message from vehicle C, vehicle A does not need to rebroadcast. However, since vehicle A has no information about this, unnecessary rebroadcasting is performed. In addition, if vehicle A transmits a message and neighbor vehicles receiving the message attempt to rebroadcast it at the same time, severe competition for channel preemption may occur. In order to solve such a broadcast problem, various studies are being conducted to efficiently broadcast. Contention-based forwarding (hereinafter referred to as CBF) is one of the methods for efficiently broadcasting messages in VANET.

개시된 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는 VANET 환경에서, 브로드캐스트 메시지를 재전송하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for retransmitting a broadcast message in a VANET environment.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제1 측면은 차량 노드가 수신된 메시지를 재전송하는 방법에 있어서, 제1 차량 노드로부터 제1 메시지를 수신하는 단계; 제2 차량 노드로부터 상기 제1 메시지와 중복되는 메시지를 수신하는 단계; 상기 제1 메시지의 도로 세그먼트와 상기 중복되는 메시지의 도로 세그먼트를 비교하는 단계; 및 상기 도로 세그먼트가 서로 동일하지 않은 경우, 상기 제1 메시지를 주변 차량 노드에 재전송하는 단계를 포함하는 메시지 재전송 방법을 제공한다.A first aspect of the disclosed technology to achieve the above technical problem is a method of retransmitting a message received by a vehicle node, comprising: receiving a first message from a first vehicle node; Receiving a message overlapping the first message from a second vehicle node; Comparing the road segment of the first message with the road segment of the overlapping message; And retransmitting the first message to a neighboring vehicle node when the road segments are not identical to each other.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제2 측면은 제1 차량 노드로부터 제1 메시지를 수신한 이후, 제2 차량 노드로부터 상기 제1 메시지와 동일한 제2 메시지를 수신한 제3 차량 노드가 수신한 메시지를 재전송하는 방법에 있어서, 상기 제1 메시지의 도로 세그먼트와 상기 제2 메시지의 도로 세그먼트가 동일하지 않은 경우, 상기 제1 메시지를 주변 차량 노드로 재전송하는 단계; 및 상기 제1 메시지의 도로 세그먼트와 상기 제2 메시지의 도로 세그먼트가 동일한 경우, 상기 제1 메시지의 재전송을 중단하는 단계를 포함하는 메시지 재전송 방법을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, a second aspect of the disclosed technology is received by a third vehicle node that receives a second message identical to the first message from a second vehicle node after receiving the first message from the first vehicle node. A method for retransmitting a message, comprising: retransmitting the first message to a neighboring vehicle node if the road segment of the first message and the road segment of the second message are not the same; And if the road segment of the first message is the same as the road segment of the second message, stopping the retransmission of the first message.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제3 측면은 제1 차량 노드로부터 제1 메시지를 수신하는 수신부; 상기 수신부가 상기 제1 메시지와 동일한 메시지를 새로이 수신하는 경우, 상기 제1 메시지의 도로 세그먼트와 상기 새로운 메시지의 도로 세그먼트가 동일한지 판단하는 판단부; 상기 도로 세그먼트들이 서로 동일하지 않은 경우, 상기 제1 메시지를 주변 차량 노드에 재전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 메시지 재전송 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, a third aspect of the disclosed technology comprises: a receiver configured to receive a first message from a first vehicle node; A determination unit determining whether a road segment of the first message and a road segment of the new message are the same when the receiving unit newly receives the same message as the first message; When the road segments are not identical to each other, a message retransmission apparatus including a control unit for controlling to retransmit the first message to a neighboring vehicle node.

개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다. Embodiments of the disclosed technique may have effects that include the following advantages. It should be understood, however, that the scope of the disclosed technology is not to be construed as limited thereby, since the embodiments of the disclosed technology are not meant to include all such embodiments.

개시된 기술에 따르면, VANET 환경에서, 메시지 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 특히, 개시된 기술에 따르면 교차로에서 각 도로 별로 메시지를 전파시킬 수 있어 특정 도로에서 메시지가 전송되지 않는 문제점을 해결할 수 있다. According to the disclosed technique, in a VANET environment, it is possible to improve the reliability of message transmission. In particular, according to the disclosed technology, it is possible to propagate a message for each road at an intersection, thereby solving the problem that a message is not transmitted on a specific road.

도 1은 CBF 방식에 따른 일반적인 브로드캐스트 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 특정 도로에서 차량이 CBF 방식의 브로드캐스트 메시지를 수신하지 못하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 개시된 기술에 따른 메시지 재전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 브로드캐스트 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 도로 세그먼트를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 S310 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 메시지 재전송 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 종래 CBF 방식을 따르는 경우, 일부 도로에서 메시지가 전파되지 않는 현상을 확인하는 실험 결과이다.
도 9는 종래 CBF 방식을 따르는 경우와 개시된 기술의 일 실시예를 따르는 경우 각 차량 노드에서 수신한 메시지의 수를 비교하기 위한 표이다.
도 10은 종래 CBF 방식을 따르는 경우와 개시된 기술의 일 실시예를 따르는 경우 메시지 수신 차량에 대한 전달 차량의 비율을 비교하기 위한 실험 결과이다.1 is a view for explaining a general broadcast process according to the CBF method.
FIG. 2 is a diagram for describing a case in which a vehicle does not receive a CBF type broadcast message on a specific road.
3 is a flowchart illustrating a message retransmission method according to the disclosed technology.
4 illustrates a broadcast message format according to an embodiment of the disclosed technology.
5 is a diagram for describing a road segment according to one embodiment of the disclosed technology.
6 is a flowchart for describing operation S310 according to an embodiment of the disclosed technology.
7 is a block diagram illustrating an apparatus for retransmitting a message according to an embodiment of the disclosed technology.
8 is an experimental result of confirming that a message is not propagated in some roads when following the conventional CBF scheme.
FIG. 9 is a table for comparing the number of messages received at each vehicle node according to a conventional CBF scheme and according to an embodiment of the disclosed technology.
10 is an experimental result for comparing the ratio of the delivery vehicle to the message receiving vehicle in the case of following the conventional CBF scheme and according to one embodiment of the disclosed technology.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments may be variously modified and may have various forms, and thus the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms " first ", " second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step may occur differently from the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the disclosed technology belongs, unless otherwise defined. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be construed as having ideal or overly formal meanings unless expressly defined in this application. .

CBF(Contention-Based Forwarding)는 VANET에서 메시지를 브로드캐스트 하는 대표적인 방법 중의 하나이다. CBF 방식은 비콘(beacon)이나 이웃 정보에 대한 유지 및 관리 없이도 패킷을 전송 할 수 있도록 한다. CBF는 지역 기반 알고리즘(area-based algorithm)에 따른 전송 방식으로, 신뢰성 있는 전송과 지연의 트레이드 오프(trade-off)를 고려하여 설계되었다. CBF는 차량의 지리적 위치를 이용해 메시지를 전달한다. 차량이 브로드캐스트 메시지를 수신하면 송신차량과 수신차량의 거리에 반비례하게 대기시간을 설정하고, 설정된 대기시간이 만료하면 수신한 메시지를 재브로드캐스트(rebroadcast)한다. 이러한 경우, 송신 차량의 전송 범위 내에서 가장 먼 거리에 위치한 수신 차량의 대기시간이 가장 짧게 설정되고 가장 빨리 만료되기 때문에, 전송 범위 내에서 가장 먼 거리에 위치한 수신 차량이 먼저 재브로드캐스트 하게 된다. 이 때, 메시지의 대기 시간이 만료되기를 기다리고 있는 다른 수신 차량은 대기 시간이 먼저 만료된 차량으로부터 메시지를 중복하여 수신한다. CBF 방식에 따르면, 중복 수신된 메시지는 다른 차량 노드에서 먼저 재브로드캐스트 되었다고 판단할 수 있으므로, 동일한 메시지를 중복하여 수신한 수신 차량은, 해당 메시지에 대하여 설정된 대기 시간을 취소하여 재브로드캐스트 과정을 중지한다. CBF 방법은 이렇게 제한된 재브로드캐스트의 반복을 통해 메시지를 대상 지역 내의 전체 네트워크로 전파시킨다. Contention-Based Forwarding (CBF) is one of the representative methods of broadcasting a message in VANET. The CBF scheme allows a packet to be transmitted without maintaining or managing beacons or neighbor information. CBF is a transmission method based on an area-based algorithm, and is designed in consideration of reliable transmission and trade-off of delay. CBF delivers messages using the vehicle's geographic location. When the vehicle receives the broadcast message, the waiting time is set in inverse proportion to the distance between the transmitting vehicle and the receiving vehicle. When the waiting time expires, the vehicle rebroadcasts the received message. In this case, since the waiting time of the receiving vehicle located farthest within the transmission range of the transmitting vehicle is set shortest and expires fastest, the receiving vehicle located farthest within the transmission range is rebroadcasted first. At this time, the other receiving vehicle waiting for the waiting time of the message expires receives the message repeatedly from the vehicle whose waiting time expires first. According to the CBF method, since a duplicately received message may be determined to be rebroadcasted first by another vehicle node, the receiving vehicle repeatedly receiving the same message may cancel the rebroadcast process by canceling the waiting time set for the corresponding message. Stop it. The CBF method propagates the message to the entire network in the target area through this limited rebroadcast iteration.

CBF는 재브로드캐스트 할 수 있는 차량을 제한함으로써 브로드캐스트 스톰 문제를 해결하지만 특정 도로에서 메시지 전송의 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 즉, VANET 환경에서 각 차량은 도로 레이아웃을 따라 위치하고 있기 때문에 특정 도로에서 브로드캐스트 메시지를 수신하지 못하는 경우가 생길 수 있다. 이하, 도 1및 도 2를 참조하여, CBF 방법으로 브로드캐스트 메시지를 전파할 때 메시지가 전파되지 않는 경우에 대해 밝히고 보다 신뢰성 있게 메시지를 전파하는 방안을 제안한다.
CBF solves the broadcast storm problem by limiting which vehicles can rebroadcast, but can reduce the reliability of message transmission on certain roads. That is, in a VANET environment, since each vehicle is located along a road layout, broadcast messages may not be received on a specific road. Hereinafter, referring to FIGS. 1 and 2, a method of distributing a message more reliably and clarifying a case in which the message is not propagated when the broadcast message is propagated by the CBF method is proposed.

도 1은 CBF 방식에 따른 일반적인 브로드캐스트 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 은 현재 전달 차량인 n 번째 전달 차량(forwarder)의 위치로부터 다음 교차로까지의 거리 d 가 전달 차량의 전송범위 TR 보다 큰 경우 CBF 방법에 의해 브로드캐스트 메시지가 전파되는 과정을 보여준다. 일반성의 저하 없이 도로 R1 위의 브로드캐스트 메시지의 전파는 오른쪽 방향으로 진행된다고 가정할 수 있고, 도로 왼쪽 방향에도 이와 동일한 시나리오가 적용될 수 있다. 이 경우, 다음 교차로에 이르기 전까지 R1 이 유일한 도로이므로 브로드캐스트 메시지는 R1 상에서만 전파되면 된다. 도 1 에서 보는 바와 같이 메시지 전파는 R1 상에서 순차적으로 선택되는 전달 차량의 전송 범위 안에 전파를 원하는 오른쪽 방향으로 다음 전달 차량 역할을 담당할 차량이 존재하는 한 계속 진행될 수 있다. 즉, n 번째 전달 차량으로부터 교차로까지의 거리 d 가 TR 보다 큰 경우에는 차량 간 통신을 유지할 수 있을 정도로 차량이 밀집되어 있는 한 CBF 방법에 의해 특정 도로에 브로드캐스트 메시지 전파가 진행되지 못하는 일은 발생하지 않는다.1 is a view for explaining a general broadcast process according to the CBF method. FIG. 1 shows a process in which a broadcast message is propagated by the CBF method when the distance d from the position of the n th forward vehicle that is the current forward vehicle to the next intersection is larger than the transmission range TR of the forward vehicle. It can be assumed that the propagation of the broadcast message on the road R1 proceeds to the right without deteriorating generality, and the same scenario can be applied to the left side of the road. In this case, the broadcast message only needs to be propagated on R1 since R1 is the only road until the next intersection. As shown in FIG. 1, message propagation may continue as long as there is a vehicle to serve as a next delivery vehicle in a right direction in which a radio wave is desired within a transmission range of a delivery vehicle sequentially selected on R1. That is, if the distance d from the nth transmission vehicle to the intersection is greater than TR, the broadcast message propagation cannot be propagated on a specific road by the CBF method as long as the vehicles are crowded enough to maintain the inter-vehicle communication. Do not.

도 2는 특정 도로에서 차량이 CBF 방식의 브로드캐스트 메시지를 수신하지 못하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 2와 같이 현재 전달 차량인 n 번째 전달 차량이 교차로 (도로 R1 과 R2 의 교차지점) 가까이에 위치해서, 교차로까지의 거리 d 가 전달 차량의 전송범위 보다 짧은 경우, 특정 도로에서 CBF 방식의 브로드캐스트 메시지가 전파되지 못할 수 있다. 예를 들어, 도 2 에서와 같이 n 번째 전달 차량의 전송 범위 내에서 n 번째 전달 차량으로부터 가장 먼 곳에 있는 차량이 도로 R2 상에 존재하는 차량이라면 그 차량이 (n+1)번째 전달 차량으로 선택되고, R2 상에서는 지속적으로 브로드캐스트 메시지가 전파된다. 그러나, (n+1)번째 전달 차량이 도로 R2에서 선택되었을 때, 경우에 따라 R1 상에서는 브로드캐스트 메시지가 전파되지 못할 수 있다. 도 2에서 도로 R1 상에 있는 차량 x 는 n 번째 전달 차량으로부터 브로드캐스트 메시지를 받는다. 그러나 차량 x는 R2 에 있는 (n+1)번째 전달 차량이 전송하는 중복된 브로드캐스트(duplicate broadcast) 메시지를 받는 순간 자신의 재브로드캐스트 과정을 중지하게 된다. 따라서, 도 2에서 R1 상에 진하게 표시된 구간(즉, n 번째 전달 차량의 전송범위가 아니면서 R2 상에서 순차적으로 선택되고 있는 (n+1)번째 전달 차량, (n+2)번째 전달 차량, (n+3)번째 전달 차량 등의 전송범위에 속하는 R1 구간)에 진행 중인 차량이 없다면 도로 R1 상에서는 더 이상 해당 브로드캐스트 메시지가 전파되지 않는다. 도로 R1 과 도로 R2 사이의 교차 각도에 따라 차이가 있기는 하나 길이 진행해 나감에 따라 두 길 사이의 거리가 멀어지기 때문에 도로 R2 상에서 순차적으로 선택되는 전달 차량들의 전송 범위는 도로 R1 에 궁극적으로 미치지 못하게 된다. 그러나 만약 도로 R1 위의 차량 x 가 재브로드캐스트를 중지하지 않으면 차량 y 가 다음의 전달 차량이 되어 도로 R1으로의 메시지 전파가 가능하다. 즉, 각 도로 별로 전달 차량이 선택된다면 보다 신뢰적인 메시지 전파가 가능해질 수 있다. 이에 본 명세서에서는 각 도로 별로 브로드캐스트 메시지를 전파시키는 방안을 제안 한다.
FIG. 2 is a diagram for describing a case in which a vehicle does not receive a CBF type broadcast message on a specific road. As shown in FIG. 2, when the n th transmission vehicle, which is the current transmission vehicle, is located near an intersection (intersection of roads R1 and R2), and the distance d to the intersection is shorter than the transmission range of the transmission vehicle, a CBF-type broadcast Cast messages may not be propagated. For example, if the vehicle furthest from the nth transmission vehicle within the transmission range of the nth transmission vehicle exists on the road R2 as shown in FIG. 2, the vehicle is selected as the (n + 1) th transmission vehicle. The broadcast message is continuously propagated on R2. However, when the (n + 1) th delivery vehicle is selected on the road R2, broadcast messages may not propagate on R1 in some cases. In FIG. 2, vehicle x on road R1 receives a broadcast message from the nth delivery vehicle. However, vehicle x stops its rebroadcast process the moment it receives a duplicate broadcast message sent by the (n + 1) th delivery vehicle in R2. Therefore, in FIG. 2, the section marked in bold on R1 (that is, the (n + 1) th transmission vehicle, the (n + 2) th transmission vehicle, which is sequentially selected on R2 without being the transmission range of the nth transmission vehicle, ( If there is no vehicle in progress in the R1 section belonging to the transmission range of the n + 3) th delivery vehicle, the corresponding broadcast message is no longer propagated on the road R1. Although there is a difference depending on the intersection angle between the roads R1 and R2, as the road progresses, the distance between the two roads increases so that the transmission ranges of the transmission vehicles sequentially selected on the road R2 do not ultimately reach the road R1. do. However, if the vehicle x on the road R1 does not stop the rebroadcast, the vehicle y becomes the next forwarding vehicle and message propagation to the road R1 is possible. In other words, if a delivery vehicle is selected for each road, more reliable message propagation may be possible. In this specification, a method of propagating a broadcast message for each road is proposed.

도 3은 개시된 기술에 따른 메시지 재전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 차량 노드가 수신된 메시지를 재전송하는 방법을 설명한다. 본 명세서에서 메시지 재전송은 수신된 메시지를 다시 전송하는 동작을 의미하며, 수신된 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 주변 노드로 재브로드캐스트(rebroadcast)하는 동작을 포함한다. 상술한 CBF 방식에서는 차량이 동일한 브로드캐스트 메시지를 중복해서 수신하는 경우, 재전송을 중지시키는 반면, 본 명세서에서 제안하는 방법에서는 자신과 같은 도로에 위치한 차량으로부터 동일한 브로드캐스트 메시지를 중복하여 수신하는 경우에만 재전송을 중지시킨다. 따라서, 본 명세서에서 제안하는 방법에 따라 메시지를 재전송하는 경우, 차량 노드는 수신된 브로드캐스트 메시지를 각 도로 별로 전파할 수 있다. 3 is a flowchart illustrating a message retransmission method according to the disclosed technology. 2 and 3, a method of retransmitting a received message by a vehicle node will be described. In the present specification, retransmission of a message refers to an operation of retransmitting a received message, and includes an operation of rebroadcasting a received broadcast message to a neighbor node. In the above-described CBF scheme, when a vehicle receives the same broadcast message repeatedly, retransmission is stopped, whereas in the method proposed herein, only when the same broadcast message is repeatedly received from a vehicle located on the same road as itself. Stop retransmission. Therefore, when retransmitting a message according to the method proposed in this specification, the vehicle node may propagate the received broadcast message for each road.

S310 단계에서, 수신 차량 노드는 제1 차량 노드(송신 차량 노드)로부터 제1 메시지를 수신한다. 송신 차량 노드는 메시지 생성 차량 노드(originator)와 전달 차량 노드(relay)를 포함한다. 메시지 생성 차량 노드는 이벤트를 감지한 후 브로드캐스트 메시지를 만들어 주변 차량 노드에 전송하는 첫 번째 차량 노드이다. 전달 차량 노드는 메시지 생성 차량 노드로부터 수신한 메시지를 재전송하는 차량 노드이다. 일 실시예에 따라, 메시지 생성 차량 노드가 생성하는 브로드캐스트 메시지의 포맷은 도 4와 같다. In step S310, the receiving vehicle node receives the first message from the first vehicle node (transmission vehicle node). The transmitting vehicle node includes a message generating vehicle node and a transmitting vehicle node. Message generation The vehicle node is the first vehicle node that detects an event and then creates a broadcast message and sends it to surrounding vehicle nodes. The delivery vehicle node is a vehicle node that retransmits the message received from the message generating vehicle node. According to an embodiment, the format of the broadcast message generated by the message generating vehicle node is shown in FIG. 4.

도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 브로드캐스트 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 브로드캐스트 메시지는 msgID, segID, SenderLocation, TTL(Time To Live), MaxHop 필드를 포함한다. msgID는 각 브로드캐스트 메시지를 식별하는 메시지 식별자이며, segID는 송신 차량 노드가 위치한 도로를 식별하는 도로 세그먼트 식별자이다. 도로 세그먼트는 도 5를 참조하여 후술한다. SenderLocation은 송신 차량의 위치 좌표(x_sender, y_sender)로, 대기시간을 설정할 때 필요한 필드이다. TTL은 메시지 리스트에서 브로드캐스트 메시지의 유효시간으로, 각 차량 노드는 TTL 시간 동안 수신한 메시지에 대한 메시지 리스트를 유지한다. 메시지 리스트에 있는 메시지들은 TTL 시간이 만료되면 삭제된다. MaxHop은 브로드캐스트 메시지가 재브로드캐스트 될 수 있는 최대 횟수로 차량 노드가 메시지를 재브로드캐스트 할 때마다 필드 값을 1 씩 감소시킨다. 메시지 생성 차량 노드는 이와 같은 브로드캐스트 메시지를 생성하여 주변 차량 노드에 브로드캐스트하고, 주변 차량 노드(즉, 전달 차량 노드)는 수신한 브로드캐스트 메시지에서 segID, SenderLocation을 자신의 값으로 변경하고, MaxHop을 1 감소시킨 후, 다시 주변노드로 재브로드캐스트 한다. 일례로, 도로 상에 있는 차량 노드들은 GPS(Global Positioning System), 디지털 맵(digital map) 등을 이용하여 SenderLocation, segID를 알 수 있다. 차량 노드는 GPS를 이용하여 현재 자신의 위치 정보(SenderLocation)를 알 수 있으며, 디지털 맵에서 할당한 현재 위치한 도로의 segID를 알 수 있다. 4 illustrates a broadcast message format according to an embodiment of the disclosed technology. Referring to FIG. 4, the broadcast message includes a msgID, segID, SenderLocation, TTL (Time To Live), and MaxHop fields. msgID is a message identifier for identifying each broadcast message, and segID is a road segment identifier for identifying a road where a transmitting vehicle node is located. The road segment will be described later with reference to FIG. 5. SenderLocation is a location coordinate (x _sender , y _sender ) of the sending vehicle and is a field required when setting the waiting time. TTL is the validity time of broadcast messages in the message list, and each vehicle node maintains a message list for messages received during the TTL time. Messages in the message list are deleted when the TTL time expires. MaxHop decrements the field value by one each time the vehicle node rebroadcasts the message the maximum number of times the broadcast message can be rebroadcasted. The message generating vehicle node generates such a broadcast message and broadcasts it to the surrounding vehicle node, and the surrounding vehicle node (ie, the forwarding vehicle node) changes the segID and SenderLocation to its own value in the received broadcast message, and MaxHop. After decreasing 1, rebroadcast to neighbor node again. For example, vehicle nodes on the road may know SenderLocation and segID by using a Global Positioning System (GPS), a digital map, and the like. The vehicle node can know its current location information (SenderLocation) using GPS, and can know the segID of the currently located road allocated by the digital map.

도 5는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 도로 세그먼트를 설명하기 위한 도면이다. 도로 세그먼트는 각 도로를 방향 별로 식별하기 위하여 구분된 단위 도로이다. 세그먼트 ID는 도로 세그먼트를 식별할 수 있도록 각 도로 세그먼트에 할당된 식별자이다. 일 실시예에 따라, 도로 세그먼트는 도 5와 같이, 둘 이상의 도로가 교차하는 교차점을 기준으로 나뉘어 질 수 있다. 즉, 첫번째 도로(510)는 교차로 1(intersection 1)과 교차로 2(intersection 2)를 기준으로 도로 세그먼트 1(R1), 도로 세그먼트 2(R2), 도로 세그먼트 3(R3)으로 구분될 수 있다. 마찬가지로, 각 도로들(520, 530, 540)에 대하여 동일하게 도로 세그먼트가 결정되고, 각 도로 세그먼트에 세그먼트 ID 가 할당된다. 그러나, 반드시 모든 교차로를 기준으로 도로 세그먼트를 구분하여야 하는 것은 아니며, 도로 세그먼트를 구분하는 기준은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 도로 세그먼트는 도로의 방향, 행정구역 또는 도로의 명칭 등을 기준으로 구분될 수 있다. 즉, 도로의 방향이 소정 각도 이상 변하는 지점, 또는 행정구역의 경계 등을 기준으로 도로 세그먼트가 나뉘어 질 수 있다. 이러한 경우, 도로 세그먼트는 도 5와는 달리, 교차로를 지나더라도 하나의 도로 세그먼트로 식별될 수 있다. 5 is a diagram for describing a road segment according to one embodiment of the disclosed technology. The road segment is a unit road divided to identify each road by direction. The segment ID is an identifier assigned to each road segment so as to identify the road segment. According to one embodiment, the road segment may be divided based on the intersection of two or more roads, as shown in FIG. That is, the first road 510 may be divided into road segment 1 (R1), road segment 2 (R2), and road segment 3 (R3) based on intersection 1 and intersection 2. Similarly, road segments are equally determined for each of the roads 520, 530, and 540, and a segment ID is assigned to each road segment. However, road segments are not necessarily classified based on all intersections, and the criteria for classifying road segments are not limited thereto. For example, the road segment may be divided based on the direction of the road, the administrative district or the name of the road. That is, the road segment may be divided based on a point where the direction of the road changes by a predetermined angle or the boundary of the administrative area. In this case, unlike in FIG. 5, the road segment may be identified as one road segment even after crossing the intersection.

교차로를 기준으로 도로 세그먼트를 구분하면, 교차로에서 메시지 전송의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다. 교차로를 지나는 각 도로들은 서로 다른 도로 세그먼트가 되기 때문에, 차량 노드가 존재하는 한, 각 도로 별로 메시지 전파가 보장될 수 있다. The segmentation of road segments based on intersections has the advantage of increasing the reliability of message transmission at intersections. Since each road passing through the intersection becomes a different road segment, message propagation can be ensured for each road as long as there are vehicle nodes.

다시, 도 3을 참조하면, 차량 노드는 제1 메시지를 수신하면, 제1 메시지의 재전송을 위한 대기 시간(waiting time)을 설정한다(S310). 일 실시예에 따라, 차량 노드는 대기 시간을 설정하기 이전에, MaxHop 필드, msgID 필드를 확인할 수 있다. 도 6을 참조하여 MaxHop 필드, msgID 필드를 확인하는 과정을 설명한다. Referring again to FIG. 3, when the vehicle node receives the first message, the vehicle node sets a waiting time for retransmission of the first message (S310). According to an embodiment, the vehicle node may check the MaxHop field and the msgID field before setting the waiting time. A process of checking the MaxHop field and the msgID field will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 S310 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 수신 차량 노드는 메시지를 수신하면, MaxHop 필드를 확인한다(S610). MaxHop 필드의 값이 0이면, 차량 노드는 메시지를 저장하고 재전송 하지 않는다(S620). MaxHop 필드의 값이 0보다 크면, 차량 노드는 메시지 리스트에 동일한 메시지가 존재하는지 확인한다(S630). 예컨대, 차량 노드는 수신한 메시지의 msgID 필드를 메시지 리스트에 있는 메시지와 비교하여 동일한 메시지가 존재하는지 확인할 수 있다. 메시지 리스트에는 차량 노드가 수신하는 메시지에 대한 정보가 저장된다. 메시지 리스트에 동일한 msgID가 없는 경우, 차량 노드는 수신한 메시지를 저장하고(S640), 메시지 재전송까지의 대기 시간을 설정한다.6 is a flowchart for describing operation S310 according to an embodiment of the disclosed technology. When the receiving vehicle node receives the message, the receiving vehicle node checks the MaxHop field (S610). If the value of the MaxHop field is 0, the vehicle node does not store and retransmit the message (S620). If the value of the MaxHop field is greater than 0, the vehicle node checks whether the same message exists in the message list (S630). For example, the vehicle node may determine whether the same message exists by comparing the msgID field of the received message with the message in the message list. The message list stores information about the message received by the vehicle node. If there is no identical msgID in the message list, the vehicle node stores the received message (S640) and sets a waiting time until retransmission of the message.

다시 도 3을 참조하면, S310 단계에서, 제1 메시지와 동일한 메시지가 메시지 리스트에 존재하지 않는다면, 수신 차량 노드는 제1 메시지가 재전송될 때까지 대기하는 시간인 제1 대기 시간을 설정한다. 일 실시예에 따라, 대기 시간(Waiting Time)은 수학식 1과 같이 설정될 수 있다. Referring back to FIG. 3, in step S310, if the same message as the first message does not exist in the message list, the receiving vehicle node sets a first waiting time, which is a time waiting for the first message to be retransmitted. According to an embodiment, the waiting time may be set as in Equation 1.

여기서, MaxWT는 최대 대기 시간, TR은 전송 범위(Transmission Range), D는 송신 차량과 수신 차량 간의 거리를 의미한다. MaxWT는 메시지를 수신한 후 재전송 하기까지 응용프로그램의 성능에 영향을 미치지 않는 범위에서 허용되는 최대 시간으로 설정될 수 있으며, D는 수학식 2와 같이 산출될 수 있다. Here, MaxWT is the maximum waiting time, TR is the transmission range, D is the distance between the transmitting vehicle and the receiving vehicle. MaxWT may be set to the maximum time allowed within a range that does not affect the performance of the application until the message is retransmitted, D can be calculated as shown in Equation 2.

여기서, (x_cur, y_cur)는 수신 차량 노드의 좌표이다. 수학식 1과 같이 대기 시간을 설정하는 경우, 송신 차량의 전송 범위 내에서 송신 차량으로부터 가장 먼 거리에 위치한 차량의 대기 시간이 가장 짧게 설정된다. 수신 차량 노드는 대기 시간이 만료될 때까지 제1 메시지의 재전송을 대기하고 있다가(S320), 대기시간이 만료되면 제1 메시지를 주변 노드에 재전송한다(S330). 한편, 수신 차량 노드는 대기 시간이 만료되기 전에 새로운 메시지를 수신할 수 있다(S340).Here, (x _cur , y _cur ) is the coordinates of the receiving vehicle node. When the waiting time is set as in Equation 1, the waiting time of the vehicle located farthest from the transmitting vehicle within the transmission range of the transmitting vehicle is set to be the shortest. The receiving vehicle node waits for retransmission of the first message until the waiting time expires (S320). When the waiting time expires, the receiving vehicle node retransmits the first message to the neighboring nodes (S330). On the other hand, the receiving vehicle node may receive a new message before the waiting time expires (S340).

S340 단계에서, 수신 차량 노드는 제2 차량 노드로부터 새로운 메시지를 수신한다. 일 실시예에 따라, 새로운 메시지를 수신하면, 수신 차량 노드는 도 6에서와 같이, MaxHop 필드를 확인할 수 있다. 수신 차량 노드는 MaxHop 필드가 0인 경우, 새로이 수신된 메시지를 재전송 하지 않는 것으로 결정한다. 반면, MaxHop 필드가 0보다 큰 경우 수신 차량 노드는 msgID를 확인하여 새로이 수신된 메시지와 동일한 메시지가 존재하는지 여부를 판단한다(S350). 예컨대, 수신 차량 노드는 새로이 수신한 메시지의 msgID 필드를 메시지 리스트에 있는 메시지와 비교한다. 동일한 msgID 가 없는 경우, 수신 차량 노드는 수신한 메시지를 저장하고, 새로이 수신된 메시지의 재전송을 위한 대기 시간을 설정한다(S360). 반면, 동일한 msgID가 있는 경우, 예컨대, 제1 메시지의 msgID와 새로이 수신된 메시지의 msgID가 동일한 경우, 수신 차량 노드는 메시지를 중복하여 수신하였다고 판단하고, 새로이 수신된 메시지의 도로 세그먼트와 제1 메시지의 도로 세그먼트가 동일한지 여부를 판단한다(S370). In operation S340, the receiving vehicle node receives a new message from the second vehicle node. According to an embodiment, upon receiving a new message, the receiving vehicle node may check the MaxHop field, as shown in FIG. 6. If the MaxHop field is 0, the receiving vehicle node determines not to retransmit the newly received message. On the other hand, if the MaxHop field is greater than zero, the receiving vehicle node checks the msgID and determines whether the same message as the newly received message exists (S350). For example, the receiving vehicle node compares the msgID field of the newly received message with the message in the message list. If there is no identical msgID, the receiving vehicle node stores the received message and sets a waiting time for retransmission of the newly received message (S360). On the other hand, when there is the same msgID, for example, when the msgID of the first message and the msgID of the newly received message are the same, the receiving vehicle node determines that the message has been repeatedly received, and the road segment and the first message of the newly received message are received. It is determined whether the road segments are the same (S370).

수신 차량 노드는 제1 메시지와 새로이 수신된 메시지의 segID를 비교하여 도로 세그먼트가 동일한지 여부를 판단할 수 있다(S370). 수신 차량 노드는 제1 메시지와 새로이 수신된 메시지의 도로 세그먼트가 서로 동일하지 않은 경우, 새로이 수신된 메시지를 폐기한다(S380). 제1 메시지와 msgID는 동일하지만 segID는 다른 메시지는 제1 메시지와 중복된 메시지이나, 제2 차량 노드와 수신 차량 노드가 위치한 도로 세그먼트는 서로 다르다는 것을 의미한다. 따라서, 수신 차량 노드는 새로이 수신한 메시지는 다른 도로 세그먼트로부터 수신한 중복 메시지이므로 폐기하고, 제1 메시지에 대하여 설정했던 대기 시간은 그대로 유지한다. 이후, 수신 차량 노드는 대기 시간이 만료될 때 까지, 새로운 메시지가 수신되는지 여부를 확인하여(S320, S340), 대기시간이 만료되기 전에 새로운 메시지가 수신되는 경우, 새로운 메시지에 대하여 S350 단계 내지 S380 단계를 반복한다. 제1 메시지에 대하여 설정된 대기 시간이 만료되면, 수신 차량 노드는 제1 메시지를 주변 차량 노드에 재전송한다(S330). The receiving vehicle node may determine whether the road segments are the same by comparing the segIDs of the first message and the newly received message (S370). When the road segment of the first message and the newly received message are not the same as each other, the receiving vehicle node discards the newly received message (S380). The first message is the same as the msgID but the other segID means that the message is a duplicate message with the first message, but the road segments where the second vehicle node and the receiving vehicle node are located are different from each other. Therefore, the receiving vehicle node discards the newly received message because it is a duplicate message received from another road segment, and maintains the waiting time set for the first message. Thereafter, the receiving vehicle node checks whether a new message is received until the waiting time expires (S320 and S340), and if a new message is received before the waiting time expires, steps S350 to S380 for the new message are received. Repeat the steps. When the waiting time set for the first message expires, the receiving vehicle node retransmits the first message to the neighboring vehicle nodes (S330).

S390 단계에서, 수신 차량 노드는 제1 메시지와 새로이 수신된 메시지의 도로 세그먼트가 서로 동일한 경우, 제1 메시지의 재전송 과정을 중단한다. msgID와 segID가 모두 동일하다는 것은 수신 차량 노드가 제1 메시지와 중복된 메시지를 수신하였고, 제2 차량 노드와 동일한 도로 세그먼트에 있다는 것을 의미하므로 이전에 설정했던 대기 시간을 취소하여 재전송을 중지시킨다. In operation S390, the receiving vehicle node stops the retransmission process of the first message when the first message and the road segment of the newly received message are the same. The same msgID and segID mean that the receiving vehicle node has received a duplicate message with the first message and is on the same road segment as the second vehicle node, thus canceling the retransmission by canceling the previously set waiting time.

도 3을 참조하여 설명한 개시될 기술의 일 실시예에 따르면, msgID 뿐 아니라 segID도 동일한 경우 재전송을 중지시키므로, msgID가 동일한 경우 재전송을 중지시키는 CBF 방식의 전송 방법에 비하여 전송의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
According to an embodiment of the disclosed technology described with reference to FIG. 3, when not only the msgID but also the segID are the same, retransmission is stopped, so that the reliability of the transmission can be improved as compared with the transmission method of the CBF method that stops retransmission when the msgID is the same. There is an advantage.

도 7은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 메시지 재전송 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 7의 메시지 재전송 장치(700)가 도 3의 순서도에 따라 동작하는 것도 메시지 재전송 장치(700)의 실시예에 해당하므로, 도 3에서 설명된 부분은 본 실시예에도 그대로 적용될 수 있다. 도 6을 참조하면, 메시지 재전송 장치(700)는 수신부(710), 판단부(720), 제어부(730) 및 송신부(740)를 포함한다. 7 is a block diagram illustrating an apparatus for retransmitting a message according to an embodiment of the disclosed technology. Since the message retransmission apparatus 700 of FIG. 7 operates according to the flowchart of FIG. 3, the message retransmission apparatus 700 corresponds to the embodiment of the message retransmission apparatus 700, and thus, the parts described with reference to FIG. 3 may be applied to the present embodiment. Referring to FIG. 6, the apparatus 700 for retransmitting a message includes a receiver 710, a determiner 720, a controller 730, and a transmitter 740.

수신부(710)는 주변의 차량 노드로부터 메시지를 수신한다. 예컨대, 수신부(710)는 제1 차량 노드로부터 제1 메시지를 수신한다. 일 실시예에 따라, 제1 차량 노드가 전송하는 메시지의 포맷은 도 4와 같이 메시지 식별자(msgID) 및 도로 세그먼트 식별자(segID)를 포함할 수 있다. The receiver 710 receives a message from surrounding vehicle nodes. For example, the receiver 710 receives the first message from the first vehicle node. According to an embodiment, the format of the message transmitted by the first vehicle node may include a message identifier (msgID) and a road segment identifier (segID) as shown in FIG. 4.

판단부(720)는 수신부(710)가 제1 메시지와 동일한 메시지를 새로이 수신하는 경우, 제1 메시지의 도로 세그먼트와 새로이 수신된 메시지의 도로 세그먼트가 동일한지 판단한다. When the receiver 710 newly receives the same message as the first message, the determiner 720 determines whether the road segment of the first message and the road segment of the newly received message are the same.

제어부(730)는 일 실시예에 따라, 도로 세그먼트들이 서로 동일하지 않은 경우, 새로이 수신된 메시지를 폐기하고, 제1 메시지의 재전송을 위하여 설정된 대기 시간이 만료되면, 제1 메시지를 주변 차량 노드에 재전송 하도록 송신부(740)를 제어한다. 다른 일 실시예에 따라, 제어부(730)는 도로 세그먼트들이 서로 동일한 경우, 제1 메시지의 재전송 과정을 중단한다.If the road segments are not identical to each other, the controller 730 discards the newly received message and, when the waiting time set for retransmission of the first message expires, transmits the first message to the neighboring vehicle nodes. The transmitter 740 is controlled to retransmit. According to another embodiment, when the road segments are the same, the controller 730 stops the retransmission of the first message.

송신부(740)는 제어부(730)의 제어에 따라, 주변 차량 노드에 메시지를 재전송 한다.
The transmitter 740 retransmits the message to the neighboring vehicle nodes under the control of the controller 730.

도 8 내지 도 10은 종래의 CBF 방식과 개시된 기술의 일 실시예에 따른 방식의 성능을 비교하기 실험 결과를 설명하기 위한 도면이다. 실험은 브로드캐스트 메시지 30개, 차량 노드 205개, 전송 범위 300m, 차량 이동 속도 20m/s, MaxWT 50ms, 시뮬레이션 기간 200s, 교차로 간 거리 400m, 초기 차량간 거리 100m의 환경에서 OPNET Modeler를 이용하여 수행되었다. 8 to 10 are diagrams for explaining an experimental result comparing the performance of the conventional CBF scheme and the scheme according to an embodiment of the disclosed technology. The experiment was performed using OPNET Modeler in an environment with 30 broadcast messages, 205 vehicle nodes, transmission range 300m, vehicle travel speed 20m / s, MaxWT 50ms, simulation period 200s, distance between intersections 400m and initial vehicle distance 100m It became.

도 8은 종래 CBF 방식을 따르는 경우, 일부 도로에서 메시지가 전파되지 않는 현상을 확인하는 실험 결과이다. 도 8에서 격자 무늬는 도로를 의미하고, 굵게 표시된 부분은 CBF 방식에 따른 메시지 전송 시, 메시지가 전파되지 않은 부분을 나타낸다. 도 8에서는 6개의 메시지에 대하여 각각 메시지가 전파되지 않은 부분을 도로 상에 나타냈다. 도 8을 살펴보면, 종래 방식을 따를 경우, 실제로 메시지가 전파되지 않는 도로가 존재하는 것을 확인할 수 있다. 8 is an experimental result of confirming that a message is not propagated in some roads when following the conventional CBF scheme. In FIG. 8, a lattice pattern means a road, and a bold portion indicates a portion where a message is not propagated when the message is transmitted according to the CBF scheme. In FIG. 8, parts of the six messages that are not propagated are shown on the road. Referring to FIG. 8, when the conventional method is used, it is possible to confirm that there is a road where messages are not actually propagated.

도 9는 종래 CBF 방식을 따르는 경우(CBF-Based)와 개시된 기술의 일 실시예를 따르는 경우(Proposed approach) 각 차량 노드에서 수신한 메시지의 수를 비교하기 위한 표이다. 도 9의 표를 참조하면, 30개의 브로드캐스트 메시지를 모두 수신한 차량 노드가 Proposed approach의 경우 200개로 전체의 98%에 이르는 것에 반하여 CBF-Based의 경우 134개로 65%에 불과한 것을 확인할 수 있다. FIG. 9 is a table for comparing the number of messages received at each vehicle node in the case of following the conventional CBF scheme (CBF-Based) and in the proposed approach. Referring to the table of FIG. 9, the number of vehicle nodes that received all 30 broadcast messages is 200 in the Proposed approach, which is 98% of the total, whereas it is only 134, which is 65% in the case of CBF-Based.

도 10은 종래 CBF 방식을 따르는 경우와 개시된 기술의 일 실시예를 따르는 경우 메시지 수신 차량에 대한 전달 차량의 비율을 비교하기 위한 실험 결과이다. 전달 차량의 비율이 낮을 수록, 재전송에 필요한 무선 자원을 적게 사용하므로 재전송 오버헤드가 낮음을 알 수 있다. 도 10의 그래프를 참조하면, Proposed approach의 경우와, CBF-Based의 경우 모두 거의 유사하게 약 0.3 정도임을 알 수 있다. 따라서, 개시된 기술의 일 실시예에 따른 재전송 방법을 사용하는 경우에도 재전송 오버헤드가 거의 증가하지 않음을 알 수 있다.
10 is an experimental result for comparing the ratio of the delivery vehicle to the message receiving vehicle in the case of following the conventional CBF scheme and according to one embodiment of the disclosed technology. It can be seen that the lower the proportion of the delivery vehicle is, the less retransmission overhead is used because fewer radio resources are required for retransmission. Referring to the graph of FIG. 10, it can be seen that the case of the Proposed approach and the case of CBF-Based are almost similar to about 0.3. Therefore, even when using the retransmission method according to an embodiment of the disclosed technology it can be seen that the retransmission overhead is hardly increased.

이러한 개시된 기술인 시스템 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.While the system and apparatus disclosed herein have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for purposes of clarity of understanding, they are illustrative only and various modifications and equivalent embodiments can be made by those skilled in the art. I will understand that. Accordingly, the true scope of protection of the disclosed technology should be determined by the appended claims.

Claims

In a method for a vehicle node to retransmit a received message,
Receiving a first message from a first vehicle node;
Receiving a message overlapping the first message from a second vehicle node;
Compare the road segment of the first message with the road segment of the overlapping message, wherein the road segment of the first message is an identifier identifying a road where the first vehicle node is located; Is an identifier identifying a road on which the second vehicle node is located; And
If the road segments are not identical to each other, retransmitting the first message to a neighboring vehicle node.

The method of claim 1, wherein the retransmitting comprises:
Discarding the duplicate message.

The method of claim 1, wherein the retransmitting comprises:
And retransmitting the first message to neighboring vehicle nodes when a preset waiting time for retransmission of the first message expires.

The method of claim 1, wherein the retransmitting comprises:
When a new message is duplicated with the first message before the preset waiting time for retransmission of the first message expires, the road segment of the first message is compared with the road segment of the newly received duplicate message. And if the road segments are not the same, repeating the discarding of the newly received duplicate message.

The method of claim 1,
If the road segments are identical to each other, stopping the retransmission of the first message.

The method of claim 1, wherein the first message and the duplicated message,
A message retransmission method comprising a message identifier (msgID) and a road segment identifier (segID).

A method for retransmitting a message received by a third vehicle node after receiving a first message from a first vehicle node and receiving a second message identical to the first message from a second vehicle node,
If the road segment of the first message is not the same as the road segment of the second message, the first message is retransmitted to a neighboring vehicle node, wherein the road segment of the first message is a road where the first vehicle node is located. The identifier identifying the road on which the second vehicle node is located; And
If the road segment of the first message is the same as the road segment of the second message, stopping the retransmission of the first message.

The method of claim 7, wherein the retransmitting step,
And retransmitting the first message to a neighboring vehicle node when a first waiting time set for retransmission of the first message expires.

The method of claim 7, wherein the retransmitting step,
Discarding the second message and retransmitting the first message to a neighboring vehicle node.

A receiver configured to receive a first message from the first vehicle node;
When the receiving unit newly receives the same message as the first message, it is determined whether the road segment of the first message and the road segment of the newly received message are the same, wherein the road segment of the first message is the first message. A determination unit for identifying a road in which a vehicle node is located, wherein the road segment of the newly received message is an identifier for identifying a road in which the vehicle node transmitting the newly received message is located; And
And a controller that controls to retransmit the first message to a neighboring vehicle node when the road segments are not identical to each other.

The method of claim 10, wherein the control unit,
And if the road segments are not identical to each other, discarding the newly received message.

The method of claim 10, wherein the control unit,
And when the road segments are not the same, when the waiting time set for retransmission of the first message expires, retransmitting the first message to a neighboring vehicle node.

The method of claim 10, wherein the control unit,
And when the road segments are identical to each other, stopping the retransmission of the first message.

The method of claim 10, wherein the first message and the newly received message,
Message retransmission device comprising a message identifier (msgID) and a road segment identifier (segID).